智能化技术在水利工程运行管理中的应用研究

摘要：水利工程作为国家基础设施建设的关键组成部分，在防洪、灌溉、供水等方面发挥着不可替代的作用，其高效运行与科学管理对于国家的经济发展和社会稳定意义重大。随着科技的飞速发展，智能化技术在水利工程运行管理中的应用逐渐成为提升管理效率、保障工程安全的重要手段。本文深入研究智能化技术在水利工程运行管理中的应用。本研究对于推动水利工程运行管理的智能化转型，提高水利工程的综合效益具有重要的理论与实践参考价值。

关键词：水利工程；运行管理；智能化技术；应用

引言

目前，我国的水利事业已由以往的工业化时期顺利进入到全面发展时期，且功能逐渐丰富。在新时代环境下，智慧水利的概念在智能化技术的支持下应运而生。在水利工程运行管理中，引入智能化技术有助于水利工程质量效益的稳步提高，促进我国水利事业的跨越发展。此外，在智能化技术的作用下，工程人员可实时监控水利工程的全生命周期，及时察觉其在运行管理中存在的各类问题，并及时进行处理管控，有效降低工程运行管理风险，稳定工程运行效率。

1智能化技术在水利工程运行管理中的应用价值

在水利工程运行管理工作中，工程人员可运用智能化技术建立自动化控制系统，对工程中的数据进行实时监测，及时察觉其中存在的各类问题，进而提高工程运行效率。例如在工程管理工作中，工程人员可通过传感器技术和物联网技术对工程中的关键参数加以实时监测，及时了解泵站运行水库水位及流量方面存在的各类问题，在精准调度中提高管理效率，减少因人为不当操作而引发的各类问题。此外，借助智能化技术工程人员可对工程的历史数据加以深入分析，合理预估未来的工程走向，以建构完善的工程管理监控结构，及时探查潜在风险，确保工程任务得以顺利开展安全运行。

2智能化技术在水利工程运行管理中的应用实践

2.1智能监测与预警系统

智能监测系统由多种传感器组成，包括水位传感器、水质传感器、流量传感器等，这些传感器如同分布在水利工程各个角落的“触角”，能够实时、精准地采集水利工程的关键数据。水位传感器利用超声波、雷达等技术，精确测量水位的变化，将水位数据以秒级的速度传输至数据处理中心；水质传感器可对水中的酸碱度、溶解氧、化学需氧量等指标进行实时监测，一旦水质出现异常，能迅速发出信号；流量传感器则通过电磁感应、多普勒效应等原理，准确测定水流的流量，为水资源的合理调配提供关键依据。基于大数据和AI算法的预警机制是智能监测系统的核心。大数据技术可对海量的监测数据进行整合与存储，建立起庞大的水利数据资源库。AI算法则能够对这些数据进行深度分析，挖掘数据之间的潜在关联和变化趋势。通过机器学习算法对历史水位、流量、降雨量等数据的学习，构建洪水预测模型，提前预测洪水的发生时间、洪峰流量等关键信息。当监测数据达到预设的预警阈值时，系统会立即通过短信、语音、弹窗等多种方式，向相关管理人员发出预警，为采取防洪措施争取宝贵时间。在某大型水库的智能监测系统中，通过AI算法对多年的监测数据进行分析，成功预测了一次强降雨引发的洪水，提前24小时发出预警，相关部门及时启动应急预案，提前降低水库水位，避免了下游地区的洪涝灾害，保障了人民生命财产安全。

2.2语音识别技术

语音识别技术在水利工程管理中发挥着重要作用，尤其是在内部系统的远程会议体系中。在传统的远程会议记录方式下，需要投入大量人力成本，而且记录过程中容易出现诸多错误信息，这些错误信息在后期管理工作中可能会对工程的顺利建设和发展产生诸多限制。而借助人工智能中的语音识别技术，可对会议信息进行科学化、精确化处理与分析。例如，由科大讯飞等商家出品的智能录音笔，以及各类可安装在电脑、平板或手机中的新式APP，在会议进行时，只要确保设备连接互联网，就能快速完成信息处理，并将信息精准保存在数据库中。

2.3智能运维与管理智能化技术

在水利工程运维管理中的应用，显著提升了运维管理的效率和智能化水平。无人机和机器人巡检技术，可替代人工完成一些危险、复杂的巡检任务。无人机搭载高清摄像头和多种传感器，能够快速对水利工程的大坝、堤防、输水渠道等进行全方位巡查，拍摄高清图像和视频，并实时传输回管理中心。利用图像识别技术，对无人机拍摄的图像进行分析，可及时发现裂缝、渗漏、滑坡等安全隐患。机器人则可在水下、狭窄空间等特殊环境中进行巡检，如水下机器人能够对水库大坝的基础、涵管等进行检测，获取水下设施的运行状态信息。AI还能为水利工程的维修提供智能化建议和优化方案。通过对设备运行数据的实时监测和分析，预测设备可能出现的故障，提前制定维修计划，避免设备突发故障对工程运行造成影响。在某水电站的智能运维管理系统中，通过对水轮机的运行数据进行实时监测和分析，AI预测到一台水轮机的轴承可能在一周后出现故障。管理人员提前安排维修人员进行检查和更换，避免了水轮机因轴承故障而停机，保障了水电站的正常发电。

3智能化技术在水利工程运行管理中的应用优化

3.1加大投资扶持力度

在水利工程运行管理工作中，智能化技术的确具有明显的应用价值，可实现工程的实时监控与自动化调度。并且在智能化技术的辅助下，工程人员可优化水资源的开发与利用，减少对周边生态环境造成的不良影响，推动工程的绿色可持续发展。为充分体现智能化技术的应用价值，各地政府部门充分发挥自身的职能优势，加大投资扶持力度，以优化升级财政支持的方式，尽量降低工程的投资负担。在此基础上，可鼓励当地的私营企业和社会资本参与水利工程智能化项目的投资建设，必要时可向对方提供一定的风险保障与优惠政策。各地政府可遵循协同合作原则，有效衔接高校研究机构及水利工程相关的企业，构建“三位一体”合作模式，共同展开智能化技术的研发。

3.2人才培养

人才培养是推动智能化技术在水利工程中广泛应用的关键。高校应加强水利工程与智能化技术相关专业的建设，优化课程设置，增加大数据、人工智能、物联网等新兴技术课程，培养既懂水利工程专业知识，又熟悉智能化技术的复合型人才。通过实践教学、实习基地建设等方式，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力，使其毕业后能迅速适应水利工程智能化管理的工作需求。对于在职的水利工程管理人员，应加强培训，定期组织智能化技术相关的培训课程和研讨会，邀请专家进行授课和技术交流，帮助他们更新知识结构，提升智能化技术应用能力。鼓励管理人员自主学习和探索，通过在线学习平台、学术论坛等途径，不断提升自身的技术水平。

结束语

综上所述，将智能化技术应用到水利工程运行管理中，具有较高的可行性与必要性。工程人员可通过智能化技术手段，对工程运行全过程加以管理监控，及时察觉并控制其中的运行风险。具体来看，工程人员可基于水利工程的全生命周期，在规划阶段、建设阶段、运营维护阶段，有效整合智能化技术，打造完善的运行管理框架。此外，工程人员还需建构完善的数据采集体系、创新管理模式，相关部门则需加大资金扶持力度并建构完善的法律法规体系，在全面升级中促进水利工程管理的智能化、现代化发展。

参考文献

[1]罗逸铭，李连国，张李荪，等.信息化技术在小型水利工程运行管理中的应用[J].江西水利科技，2022，48（1）：20-23.

[2]邓艾武.信息化技术在水利工程运行管理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2024（26）：196-198.

[3]贾旭兵.水利工程建设运行管理中的信息化建设探讨[J].中国战略新兴产业，2022（11）：74-76.